討論: 毫毛來自于體細(xì)胞。在現(xiàn)實(shí)中,如何能用體細(xì)胞“變”出一個個體呢?
四、動物細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物
是指將動物一個細(xì)胞的細(xì)胞核移植到一個去核的卵母細(xì)胞中,使這個重新組合的細(xì)胞發(fā)育成新胚胎,進(jìn)而發(fā)育成動物個體的技術(shù)。
胚胎細(xì)胞分化程度低,恢復(fù)全能性相對容易。
體細(xì)胞分化程度高,恢復(fù)全能性相對較難。
胚胎細(xì)胞核的移植成功率遠(yuǎn)高于成體細(xì)胞
動物體細(xì)胞分化程度高,表現(xiàn)其全能性十分困難,因此動物體細(xì)胞核移植難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植。在體細(xì)胞核移植中,非人靈長類動物的體細(xì)胞核移植非常困難。
主要原因一方面是供體細(xì)胞的細(xì)胞核在去核卵母細(xì)胞中不能完全恢復(fù)其分化前的功能狀態(tài),這導(dǎo)致了胚胎發(fā)育率低;另一方面是對非人靈長類動物胚胎操作的技術(shù)尚不完善。
我國科學(xué)家經(jīng)過多年努力,攻克了這些障礙,終于成功獲得了體細(xì)胞克隆猴。
通過核移植過程形成重構(gòu)胚,進(jìn)而發(fā)育成的動物個體。
克隆動物遺傳物質(zhì)主要來自于A,還來自于B,與C無關(guān)
克隆動物成功證明動物細(xì)胞核具有全能性
供質(zhì)細(xì)胞為去核卵母細(xì)胞,因其細(xì)胞質(zhì)中含能有效調(diào)控細(xì)胞核發(fā)育的物質(zhì)
從卵巢中采集卵母細(xì)胞
體外培養(yǎng)到MⅡ中期(減數(shù)第二次分裂中期)
去“核”,通常是顯微操作去除紡錘體-染色體復(fù)合物,也可以用紫外線、化學(xué)物質(zhì)處理使DNA變性
將供體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞
卵母細(xì)胞體積大,易操作,含有促使細(xì)胞核表達(dá)全能性的物質(zhì)和營養(yǎng)條件
形成重構(gòu)胚(重組細(xì)胞)
Ca2+載體、乙醇、蛋白酶合成抑制劑
激活重構(gòu)胚使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程
將胚胎移入(受體)代孕母牛
受細(xì)胞質(zhì)中遺傳物質(zhì)控制、環(huán)境影響
1.在體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到受體卵母細(xì)胞之前,為什么必須先去掉受體卵母細(xì)胞的核?
為使核移植的胚胎或動物的核遺傳物質(zhì)全部來供體細(xì)胞,在供體細(xì)胞的細(xì)胞核移至受體細(xì)胞之前,必須將受體細(xì)胞的遺傳物質(zhì)去掉或?qū)⑵淦茐摹?br/> 培養(yǎng)的動物細(xì)胞一般當(dāng)傳代至10~50代左右時,部分細(xì)胞核型可能會發(fā)生變化,其細(xì)胞遺傳物質(zhì)可能會發(fā)生突變,而10代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型。因此,在體細(xì)胞核移植中,為了保證供體細(xì)胞正常的遺傳基礎(chǔ),通常采用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞。
2.用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞,想一想,這是為什么?
3.你認(rèn)為用上述體細(xì)胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動物,是對體細(xì)胞供體動物進(jìn)行了100%的復(fù)制嗎?為什么?
絕大部分DNA來自于供體細(xì)胞核,但其核外還有少量的DNA,即線粒體中的DNA是來自于受體卵母細(xì)胞。
此外,即便動物的遺傳基礎(chǔ)完全相同,但動物的一些行為、習(xí)性的形成與所處環(huán)境有很大關(guān)系,核供體動物生活的環(huán)境與克隆動物所生活的環(huán)境不會完全相同,其形成的行為、習(xí)性也不可能和核供體動物完全相同,從這一角度看,克隆動物不會是核供體動物100%的復(fù)制。
體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景
保護(hù)瀕危物種,增加存活數(shù)量
克隆動物作為生物反應(yīng)器,生產(chǎn)醫(yī)用蛋白
加速家畜遺傳改良進(jìn)程,促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育
以患者作為供體培育人核移植胚胎干細(xì)胞
轉(zhuǎn)基因克隆動物可以作為異種移植的供體
供體器官不足免疫排斥問題
一般指DNA分子擴(kuò)增。
由一個細(xì)胞分裂所形成的細(xì)胞群體。
指基因型完全相同的個體或群體。
克隆是無性繁殖,具體地說,是指一個共同的祖先,通過無性繁殖的方法產(chǎn)生出來的一群遺傳特性相同的DNA分子、細(xì)胞或個體。
體細(xì)胞核移植存在的問題
“多莉”只存活7年,遠(yuǎn)低于平均壽命

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高中生物人教版 (2019)選擇性必修3電子課本

三 動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物

版本: 人教版 (2019)

年級: 選擇性必修3

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